基于网络虚拟实验室在医学检验实验教学中的应用探讨

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1、基于网络虚拟实验室在医学检验实验教学中的应用探讨朱小飞1郭晓芳2孙瑞利1马淑君1郭庆合1张婧婧1王明永1王辉1（1.新乡医学院医学检验系；2.新乡医学院基础医学院，河南新乡453003）摘要：实验教学在医学检验课程中占据着重要的地位。计算机虚拟现实技术的发展很大程度上推动高等院校实验教学改革，新颖的教学形式---虚拟医学实验室的出现完全改变了传统课堂教学。然而，虚拟医学实验室的建立是一项费人、费时、费钱的较大工程，对一般地方医学院校来说，比较难以开展。因此，结合自身特点，开展符合地方实际情况的实验教学改革值得探讨。关键词：网络虚拟实验室实验教学医学检验在医学检验专业课程当中，各门

2、科目的实验课都占据着该科目近50%的比例，因此医学检验也是一门实践性和操作性极强的学科。目前,许多地方性院校检验课程的实验教学形式和手段比较单一，学生参加实验课的积极性不高，兴趣不大；而且随着各地方院校招生规模的扩大，实验课时紧张、实验设备不足、实验易耗品消耗加大等一些问题逐渐突出，结果导致实验教学效果不佳，学生的基本技能不熟练。近年来，在其他一些医学课程，如医学解剖学、生理学等，实验教学改革出现了一些以虚拟现实技术为基础的新型实验教学模式,不仅提高学生实验课学习兴趣及主动性，而且加深了学生对实验课知识点的了解。但是对于大多数地方院校来说，构建一个基于校园网内的虚拟实验室，其人力

3、、财力等方面的投入都是相当大的[1,2]。现代网络技术的发展,为我们提供了非常好的教学和学习平台。网络平台具有资源丰富、无时空限制、更新迅速、方便、经济等特点。国内外许多大学院校以及生命科学研究机构都将一些常用基本实验技术以网络虚拟实验室的形式在网络上公开共享，是很好的医学检验实验教学及学习资源。比如，我们开设的中国免疫学信息网站就收集了许多免疫及微生物相关的网络资源。利用这些网络资源，不仅能提高实验教学效果，也增加学生实验课的兴趣[3,4,5]。一．基于网络虚拟实验室开展医学检验实验教学的初探针对在实验课教学中出现实验设备操作不熟练，错误操作等问题，我们对网络虚拟实验室在实验教

4、学中的应用进行初步探索，通过课外指导学生利用网络虚拟实验室资源对实验中用到的仪器以及实验操作过程进行学习，对提高实验教学质量起到一定的促进作用。1.光学显微镜的虚拟使用：光学显微镜是实验室常用观察细菌、细胞形态等生物有机体的工具，如临床免疫检验的酶免疫组化、免疫细胞检测技术；微生物检验中各种病原体形态及染色特点的观察。虽然指导老师在实验前对实验仪器使用进行了讲解和演示，但鉴于感性认识的缺乏，学生在实际操作过程中仍会有违规操作导致仪器损坏等问题出现。利用美国特拉华大学的网络虚拟显微镜，可以指导学生在课外时间熟悉显微镜的使用，并且能在线进行动手操作，包括目镜间距调整、物镜倍数选择、对

5、焦旋钮使用、载物台旋钮使用、聚光镜的使用等基本操作[4]。这样让学生们对显微镜操作使用有个更清晰地感性认识，一定程度避免了实验课中显微镜的损耗率。而且其生动形象的交互式虚拟操作，极大程度吸引了学生的学习兴趣，增进了实验教学的效果。2.实验课程的虚拟操作：实验课主要以实验操作为主，学生都是以分组的形式进行实验，对整个实验操作步骤常由几人共同完成，学生对实验操作的实际了解认识缺乏一定整体性；然而，在学生数量较多，耗材有限的情况下，要让每人都动手进行整个实验操作，又不切实际。因此，利用网络交互式虚拟实验室，每个学生都能通过实验虚拟操作，进而对实验操作本身有较深刻理解。比如，在酶联免疫吸

6、附法(ELISA)实验课学习中，我们利用霍华德休斯医学研究所的网络免疫虚拟实验室的酶联吸附实验资源，起到较好的实验操作预习作用；该实验以患者血清要进行ELISA检测为例，互动式的让浏览者以检验员的身份对患者血清进行ELISA技术的实验操作，包括血清样本处理、相应抗体的滴加、对照的设定以及结果判断等[5]；其实验每一步操作都附有相应注意说明，非常生动形象的将临床免疫检验与实验教学结合起来。再通过指导老师实验课堂实际操作的讲解和演示，不仅更有效让学生掌握ELISA实验操作，而且加深学生对ELISA实验技术的认识，避免了学生在实际操作中出现不必要的错误，减少了实验品消耗。除此之外，还有

7、一些网络虚拟实验室能运用到医学检验实验教学中，如微生物检验中的细菌DNA提取鉴定，在霍华德休斯医学研究所的网络微生物鉴定虚拟实验室也有详细介绍及在线虚拟操作；临床生化检验实验技术：PCR技术、凝胶电泳等，美国犹他大学网站就开设了相关的虚拟实验室；能使学生更形象生动理解实验技术，获益良多[6-9]。二．基于网络虚拟实验室开展医学检验实验教学的优势和存在的问题目前，多媒体教学设备在各个高校的实验教学中都普遍应用，而且都能通过校园网进行网络资源查询，这也为网络虚拟实验室在教学中应用奠定